Analisi del chitosano

Analisi del chitosano

Il chitosano è prodotto dalla chitina mediante deacetilazione. La chitina si trova naturalmente negli esoscheletri di artropodi e funghi. È il secondo polimero naturale più abbondante sulla terra dopo la cellulosa ed è strutturalmente molto simile alla cellulosa. Tuttavia, ciascuna subunità del kit contiene un gruppo acetilammina che consente un ulteriore legame idrogeno tra le catene polimeriche e fornisce una resistenza aggiuntiva.

Analisi del chitosano

A differenza della chitina, il chitosano si dissolve in mezzi acquosi acidi. Il chitosano è utilizzato in numerosi settori quali agricoltura, trattamento dei rifiuti, alimenti / bevande, cosmetici e industrie biomediche. Il chitosano può essere ulteriormente modificato chimicamente dalla reazione di ammina o altri gruppi funzionali per produrre vari derivati ​​del chitosano.

Il chitosano è biodegradabile, non tossico, antimicrobico e rinnovabile, rendendolo molto utile in campo biomedico. Proprietà come la deacetilazione e il grado di massa molare sono correlate alle prestazioni del chitosano e possono essere determinate utilizzando questo 1 2103 H-NMR (ASTM F2602) e SEC-MALS (ASTM FXNUMX). La determinazione di questi valori relativi alle proprietà del polimero è necessaria per fornire un prodotto sicuro ed efficace.

Approcci analitici

Esistono numerosi approcci analitici che possono essere utilizzati per caratterizzare il chitosano e i suoi derivati. Due dei metodi più utilizzati sono la risonanza magnetica nucleare (NMR) e il rilevamento della diffusione della luce multi-angolo (SEC-MALS) e la cromatografia ad esclusione dimensionale.

Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare ( 1 2103 H-NMR) determina il grado di deacetilazione di un campione di chitosano. Il grado di acetilazione è correlato alle proprietà prestazionali del polimero, come la capacità del polimero di gelificarsi e la sua solubilità (ASTM FXNUMX). Dispositivo in analisi NMR, N- Confronta il numero di protoni associati ai gruppi acetilici delle subunità acetilglucosammina con quelli trovati nella spina dorsale polimerica totale e viene fornito un valore di confronto. Ad esempio, se una subunità su tre è acetilata (33% delle subunità), il grado di deacetilazione sarebbe (100% - 33% = 66%) o 0.66. 

La cromatografia ad esclusione dimensionale con rilevamento Multi-Angle Light Scattering (SEC-MALS) stima la massa molare di un campione in soluzione. La massa molare di un dato campione di chitosano ha un effetto diretto sulla viscosità. Per garantire che un prodotto finale soddisfi i requisiti di viscosità specificati, deve essere testato in questo modo. Questa tecnica analitica può essere utilizzata anche per determinare la distribuzione della massa molare di un campione noto come polidispersione. I chitosani commerciali hanno tipicamente valori di polidispersione compresi tra 1.5 e 3.0 (ASTM F2103).

Applicazioni di chitosano

Il chitosano ha un'ampia varietà di applicazioni, tra cui:

  • Prodotti per la coagulazione del sangue come le bende
  • Biopesticidi
  • Vinificazione - Evitare il deterioramento
  • Filtrazione dell'acqua
  • Filler in compresse farmaceutiche
  • Un agente vettore per farmaci a rilascio controllato
  • fertilizzanti
  • Impianti per dispositivi medici
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